Home / HỆ THỐNG ĐIỆN / THIẾT BỊ ĐIỆN / CHỐNG SÉT VAN / Thảo luận về chống sét van

Thảo luận về chống sét van

1, Chống sét van là gì?

        Các thiết bị điện để làm việc ổn định cần có dòng điện và điện áp đúng định mức theo quy định của nhà sản xuất. Nhưng khi có hiện tượng sét đánh thì dòng điện và điện áp lúc này tăng cao đột ngột phá hủy cấu trúc các thiết bị.

       Chống sét van là một thiết bị chống sét hoàn hảo nhất dùng để bảo vệ cho trạm biến áp, trạm phân phối và các máy điện khác.

        Chống sét van được lắp đặt song song với thiết bị điện cần bảo vệ, khi có hiện tượng quá áp do sét đánh, dòng điện sẽ được chuyển hướng đến bộ chống sét và truyền xuống đất, đảm bảo an toàn cho hệ thống.

2, Cấu tạo chống sét van

Cấu tạo Chống sét van được chia thành 2 phần:

– Phần bên ngoài là một ống sứ hay chất dẻo có khả năng cách điện. hình dạng và kích thước sẽ tùy thuộc vào cấp điện áp định mức sử dụng.
– Phần bên trong ống chứa hai phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở phi tuyến

  • Loại không có khe hở được ghép bằng các đĩa MOV nối tiếp nhau thành một cột được đặt trong lòng ống, MOV được bọc trong lớp vỏ sợi thủy tinh gia nhiệt epoxy, có đặc tính điện tốt, loại chống sét này bảo vệ sét đánh tốt nhất cho các trạm điện trung thế. MOV ( Metal Oxide Varistor) là chất bán dẫn rất nhạy với điện áp, bình thường chất này cách điện, khi có xung điện áp cao , nó dẫn điện. Ưu điểm của chất này là thời gian đáp ứng rất nhanh, nhưng chất lượng sẽ giảm theo số lần sét đánh. Ví dụ: Với MOV đường kính 40mm chịu được cường độ sét đánh 200 A trong 100.000 lần, nhưng nếu cường độ 40kA chỉ chịu được 1 lần là thủng.

  • Loại thứ hai gồm khe hở phóng sét và chất điện trở phi tuyến. Khi có hiện tượng sét đánh xuyên thủng các khe hở qua điện trở phi tuyến, nó hạ thấp trị số xuống cho dòng điện chạy xuống đất, song sau đó tăng trở lại. ( Theo đặc tính V-A của điện trở phi tuyến).

Tóm lại:

– Loại có khe hở: Khi có hiện tượng sét đánh xuyên thủng các các khe hở qua điện trở phi tuyến, Theo đặc tính V-A của điện trở phi tuyến ngay lập nó sẽ hạ thấp trị số xuống cho dòng điện chạy xuống đất, sau đó tăng trở lại.

– Loại không khe hở: Được ghép bằng các đĩa MOV( Metal Oxide Vaistor) nối tiếp nhau thành một cột và được đặt trong lòng ống. Ngoài ra MOV còn được bọc trong lớp vỏ thủy tinh gia nhiệt epoxy có đặc tính tốt. Loại chống sét van không khe hở này hay được sử dụng để chống sét cho các trạm điện trung thế.

MOV: Là chất bán dẫn rất nhạy với điện áp, bình thường chất này có tính cách điện tốt, nhưng khi có xung điện cao áp nó trở thành chất dẫn điện).

Tùy theo nhu cầu, vị trí địa lý lắp đặt mà lựa chọn loại chống sét cho phù hợp.

Các phụ kiện kèm theo như :

  • Dây nối đất dùng để dẫn dòng sét từ van xuống dưới đất, luôn đảm bảo dây nối lúc nào cũng tiếp địa và không dính với dây pha
  • Module ngắt sự cố: Khi có sự cố của chống sét van sẽ sảy ra hiện tượng ngắn mạch, bộ phận này sẽ tách van ra khỏi đường dây nối đất
  • Khớp nối mềm: nó là khớp nối có tác dụng hạn chế lực dao động của dây dẫn tác động đến chống sét van
  • Ốc, bu lông và kẹp máng: là nơi kết nối giữa dây dẫn điện chống sét.

Xem thêm:

SINH VIÊN LÀN ĐẦU VỚI CHỐNG SÉT VAN 24KV

Chống sét van hạ thế 0,4kV

Phân biệt Chống sét van LA và SA

3, Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của chống sét van là gì?
Mục đích của chống sét van là hấp thụ dòng điện tăng cao đột ngột do bị sét đánh và chuyển hướng chúng xuống đất, đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện.

Quá trình hấp thụ dòng điện sét đánh này dựa vào chất cấu tạo trong lõi van. Với nguyên lý hoạt động chung cách điện khi bình thường và dẫn điện khi khi có sét đánh chạy qua. Do đó, tuy được lắp trực tiếp với thiết bị điện áp cao nhưng nó vẫn rất an toàn với người sử dụng.

Để chắc chắn các thiết bị vẫn hoạt động tốt, cần tiến hành kiểm tra định kỳ các thiết bị thu sét. Mọi sự thay đổi vượt ngưỡng đều phải được thay thế để tránh những trường hợp đáng tiếc xảy ra.

Mục đích chính của chống sét van là hấp thụ dòng điện tăng cao đột ngột do sét đánh, chuyển hướng chúng xuống đất, đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện như máy biến áp, đường dây tải điện vv.

Quá trình hấp phụ dòng điện sét này dựa trên chất cấu tạo đặt trong lõi của van chống sét. Với nguyên lý chung là cách điện khi bình thường và dẫn điện khi có dòng sét đánh chạy qua. Nhờ đó, tuy được lắp trực tiếp với thiết bị mang điện áp cao nhưng an toàn với người sử dụng, không gây hiện tượng ngắn dòng.

Nguyên lý hoạt động của chống sét van chủ yếu phụ thuộc vào tính chất của điện trở Vilit. Khi điện áp đặt lên Vilit tăng cao thì giá trị điện trở của nó giảm và ngược lại khi điện áp giảm xuống thì điện trở sẽ tăng lên nhanh chóng.

Khi có quá điện áp đặt lên chống sét van, điện trở của chống sét van nhanh chóng hạ thấp xuống tạo điều kiện để tháo hết sóng sét qua nó xuống đất, đến khi đặt lên chống sét van chỉ còn là điện áp mạng thì điện trở của chống sét van lại tăng lên rất lớn chấm dứt dòng kế tục vào thời điểm thích hợp nhất.

Đồng thời trong khi tháo sét, điện áp dư trên chống sét van cũng có giá trị nhỏ, điều này sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị được bảo vệ.

Chống sét van có đặc tính tác động tương đối bằng phẳng nên chống sét van không những có tác dụng hạ thấp biên độ mà còn làm giảm độ dốc của sóng sét. Vì thế, nó có thể bảo vệ chống được hiện tượng xuyên kích giữa các vòng dây trong cùng một pha của các máy điện.

Điện trở Vilit dễ bị nhiễm ẩm sẽ thay đổi đặc tính điện và làm mất tác dụng của chống sét van, do đó cần có biện pháp chống nhiếm ẩm cho điện trở Vilit.

Trong đó thì khe hở phóng điện nhiều cặp các khe hở được ghép nối với nhau. Với mỗi cặp khe hở sẽ được tạo thành từ 2 đĩa đồng mỏng được dập định hình. Phần giữa chúng là một tấm đệm Mica hay một tấm bìa có khả năng cách nhiệt dày khoảng 1mm giúp tạo ra khe hở để phóng điện. Mỗi một thiết bị chống sét van sẽ có cặp số khe hở phóng điện phụ thuộc vào nhà thiết kế sản xuất.
Còn phần điện trở phi tuyến được cấu thành từ những tấm hình trụ tròn được ghép nối tiếp với nhau. Vilit hay Tirit, ZnO là những cái tên được nhắc tới nhiều nhất.
Chống sét van được chia làm hai loại chính là loại có khe hở và loại không khe hở.

Kiểm tra chống sét van

Để chắc chắn, các thiết bị thu sét được kiểm tra chất lượng định kỳ như sau.

  • Đo điện trở cách điện, kỹ thuật viên thường dùng các đồng hồ điện tử cao cấp như KYORITSU 3121, sau đó cấp điện áp tương ứng với các khoảng như : trên 35kV, nhỏ hơn 35kV, và áp thấp dưới 1kV, để xem trị số cách điện ( Ôm ) của thiết bị chống sét, theo như quy định của nhà sản xuất hay không.
  • Kiểm tra dòng rò qua van chống sét ( thường thì loại có khe hở ). Dùng thiết bị Megger 220124-47, chúng ta đưa điện áp một chiều vặn tăng dần trị số U đến khi nào có dòng rò qua van đạt 0.001A thì dừng lại và ghi giá trị điện áp đạt được, sau đó so sánh với quy chuẩn của hãng, nếu trong giá trị cho phép thì OK.
  • Đo dòng điện rò xoay chiều khi đặt điện áp lớn liên tục ( Cái này tức là đo độ chịu đựng của chống sét van với điện áp lưới điện tăng lớn nhất ở khu đó khi có sự cố sảy ra, không phải do sét ). Khi tăng điện áp xoay chiều công nghiệp đến ngưỡng, sau đó cho chạy qua van, nếu giá trị dòng rò  I < 0.001 A là đạt

Tất cả các kiểm định trên phải được kiểm tra định kì để đảm bảo chất lượng của thiết bị theo thời gian sử dụng. Mọi sự thay đổi vượt ngưỡng đều phải được thay thế để tránh những trường hợp đáng tiếc sau này.

4, Tiêu chí lựa chọn hệ thống chống sét

Để cho thiết bị hoạt động đúng, và nâng cao phần trăm bảo vệ các thiết bị điện của khách hàng, những thông tin sau phải được cung cấp đầy đủ, để tính toán thông số thiết bị.

  1. Mức điện áp làm việc lớn nhất trong hệ thống điện của người dùng và đảm bảo không vượt quá điện áp làm việc liên tục (Uc) của các loại chống sét van lựa chọn
  2. Bảng chi tiết về đặc điểm nối  đất của khu vực cần lắp chống sét van. Cụ thể như sau, đối với hệ thống dây điện 3 pha như 4 đầu dây, trung tính có thể nối đất qua trở kháng, phía thứ cấp và sơ cấp được dùng chung. Còn hệ thống ba pha ba dây thì chế độ nối đất trực tiếp tại nguồn, dây trung tính nối qua trở kháng, hoặc qua máy biến áp.
  3. Đặc biệt đối với những hệ thống cũ, như trung tính nối đất qua tổng trở cao, thiết bị tải, và phụ tải có điện dung lớn thì phải cung cấp thêm thông tin như: cấu trúc truyền tải điện của hệ thống, Ví dụ:chiều dài đường dây điện, tiết diện dây dẫn, khoảng cách vật lý giữa các pha, dòng sự cố của hệ thống, các thành phần thứ tự không, pha của trở kháng nguồn và tải.

Sau đó, việc lựa chọn các thông số của chống sét van phải căn cứ vào mức điện áp lớn nhất làm việc của hệ thống và đảm bảo giá trị không vượt quá điện áp làm việc liên tục ( Uc ) của loại chống sét van lựa chọn.

Các loại chống sét van

Một giải pháp tối ưu và tiết kiệm chi phí là trong việc lựa chọn thiết bị, kỹ thuật viên thường lấy chống sét van có định mức thấp nhất nhưng vẫn phải đáp ứng yêu cầu vận hành của khu đó.

Lưu ý: Khi chúng ta tăng giá trị cấp thông số của chống sét van vượt ngưỡng giá trị nhỏ nhất theo tính toán, thì sẽ tăng khả năng chịu đựng của hệ thống chống sét nhưng sẽ làm hỏng tính chất cách điện của thiết bị.

Chủng loại chống sét van còn được phân chia theo cấp điện áp như: chống sét van hạ thế, trung thế, với mức vôn 22 kV, 24 kV, 35kV, 110kV, cooper 42kV, điển hình mặt hàng chống sét van Schneider

Ngoài ra, phải xác định rõ mua chống sét van chỉ để dẫn  xung dòng điện khi sét đánh hay bao gồm cả xung quá áp của thiết bị đóng cắt do người vận hành thao tác.

5, Những vị trí lắp chống sét van

Về vấn đề này cũng phải tính toán một cách kỹ lưỡng, phân bổ làm sao vừa đạt được hiệu quả tối đa nhưng vẫn tiết kiệm được kinh phí đầu tư. Thực tế cho thấy, nếu đường dây hoặc trạm biến áp ngoài trời không có thiết bị chống sét thì khả năng bị hỏng do sét là 100%, còn nếu lắp đầy đủ chống sét van vào các pha đường dây thì tỷ lệ giảm xuống theo bảng sau.

Nhìn bảng trên chúng ta thấy trong hệ thống dây điện truyền tải, nếu có dây chống sét và chống sét van lắp trên tất cả các pha của các cột, tỉ lệ đánh thủng cách điện của các thiết bị là 0% và sẽ giảm dần khi ta lần lượt giảm thiết bị đi.

Nói chung hệ thống chống sét có ba loại:
+ Chống sét trực tiếp: dùng kim thu sét chống sét đánh thẳng vào cong trình, thiết bị
+ Chống sét lan truyền theo đường nguồn: sử dụng chống sét van (nối song song) hoặc Cắt lọc sét (mắc nối tiếp) để triệt tiêu dòng điện sét đi theo đường dây tải điện phát sinh do cảm ứng vào thiết bị
+ Chống sét lan truyền theo đường thông tin: sử dụng các phiến chống sét gắn trên các phiến đấu nối cáp thông tin để triệt tiêu dòng sét lan truyền theo đường dây thông tin để bảo vệ cho các thiết bị thông tin.

xem thêm… 
Chức năng của chống sét van đặt ở trung tính MBA 110 kV

#dien#hoikysudien#kysudien#hethongdien#thinghiemdien , #thuviendien
————————————
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI:

🌐Website: hoikysudien.com / thuviendien.com

📩Email: hoikysudienvietnam@gmail.com

🇻🇳Youtube: https://bom.to/1E5mq

💻Facebook: https://bom.to/teDp6

Công ty TNHH Thương Mại và Dịch Vụ Vinh Thành – Nhà tài trợ

+ Website: http://vinhthanhltd.vn/

+ Page: http://bit.ly/2HZ6VXm

BÌNH LUẬN

Check Also

✅Bình dầu phụ máy biến áp

#dien, #hoikysudien, #kysudien, #hethongdien, #thinghiemdien, #dienvietnam, #tudonghoa, #dienmattroi, #kythuatdien, #diencongnghiep, #diendandung, #cuocsongthodien, #thodien ———————————— LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI: Website: hoikysudien.com / thuviendien.com Email: hoikysudienvietnam@gmail.com Youtube: https://bom.to/1E5mq Facebook: https://bom.to/teDp6 Công ty TNHH Thương …

One comment

  1. Nguyễn Ngọc Long

    Qui trình thử nghiệm chống sét van cho các cấp điện áp

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

error: Content is protected !!